專利名稱：一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體涉及具有紅外線熱掃描功能的一體化紅外線 熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用紅外線成像來源于軍工技術(shù)，已有40多年的使用歷史，隨著醫(yī)學(xué)、紅外線成 像及多媒體等多種技術(shù)的發(fā)展，紅外線成像的溫度分辨率已經(jīng)達(dá)到0. 05度，空間分辨能力 已經(jīng)達(dá)到0. Smrad,圖像清晰度有了很大的提高，結(jié)果分析直觀方便，因而其在臨床上的應(yīng) 用范圍正逐漸擴(kuò)大。目前，紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢(shì)1)判斷組織疼痛 的部位和性質(zhì)；2)判斷急、慢性炎癥的部位、范圍和程度；3)監(jiān)測(cè)血管性病變的供血功能狀 態(tài)；4)腫瘤預(yù)警指示、全程監(jiān)視及療效評(píng)估。由此可見，紅外線成像是對(duì)B超、CT、MR等其 它形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。十二指腸鏡是進(jìn)行消化道手術(shù)的常用器械，醫(yī)生可以將其深入胃部?jī)?nèi)，進(jìn)行消化 道檢查或者手術(shù)治療。將紅外線熱掃描探頭集成于十二指腸鏡之中，治療的同時(shí)進(jìn)行先進(jìn) 的紅外線熱掃描診斷的新技術(shù)，提供不同的顯示模式，為十二指腸部位疾病的診斷提供新 的視角和新的手段。目前尚沒有出現(xiàn)兩者結(jié)合的一體化內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一體化紅外線熱掃描十二 指腸鏡系統(tǒng)，該一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)將紅外線熱掃描探頭集成在十二指腸 鏡中，通過紅外線熱掃描探頭對(duì)十二指腸腔道進(jìn)行立體的掃描，得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線 熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理，并提供不同的顯示模式選擇，使得醫(yī)生能根據(jù)獲得的 不同的顯示圖像，通過分析十二指腸壁及其周邊組織的立體血管靜態(tài)圖像，對(duì)于了解十二 指腸的功能和病變情況，具有意想不到的診斷效果。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，包括紅外線熱掃描十二 指腸鏡以及與之連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器和紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述的紅 外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。在本實(shí)用新型中，所述的紅外線熱掃描十二指腸鏡為采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的 軟質(zhì)十二指腸鏡，其上設(shè)有工作端部、數(shù)據(jù)接頭和器械通道；數(shù)據(jù)接頭與所述的冷光源主 機(jī)、攝像主機(jī)和紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)相連接；工作端部采用軟質(zhì)材料制造，直徑介乎 8. Omm 15mm之間，長(zhǎng)度彡700mm，能夠向四個(gè)方向分別作至少90°的彎曲；電子C⑶光學(xué) 系統(tǒng)設(shè)置在工作端部的前端，采用直徑>3. Omm的光學(xué)鏡頭，其CCD芯片采用尺寸<1/4"、 至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場(chǎng)角在100°以上；器械通道的直徑> 3. 0mm。在本實(shí)用新型中，所述紅外線熱掃描十二指腸鏡在其工作端部的先端部集成有紅 外線熱掃描探頭、內(nèi)鏡鏡頭和導(dǎo)光光纖。所述紅外線熱掃描探頭的直徑< 3. 0mm，其內(nèi)設(shè)有紅外區(qū)，紅外區(qū)的外部設(shè)有保護(hù)套，紅外區(qū)內(nèi)至少安裝有一組紅外裝置，所述紅外裝置包 括紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。所述紅外線熱掃描十二指腸鏡內(nèi)還可以設(shè)有微型電 機(jī)，所述紅外線熱掃描探頭在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，可以伸出十二指腸鏡先端部平面IOmm 50mm。優(yōu)選地，紅外區(qū)內(nèi)安裝有三組相同的紅外裝置，該三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì)。所 述紅外線熱掃描探頭可以在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)被掃描體做環(huán)形掃描。在本實(shí)用新型中，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)還包括有與所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng) 主機(jī)相連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備，所述的操作面板和手持操作設(shè)備上設(shè) 有控制按鈕，包括開關(guān)按鈕、模式選擇按鈕、紅外強(qiáng)度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。模 式選擇按鈕用于切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式 是指紅外掃描在內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有 內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強(qiáng)度來成像，醫(yī)生對(duì)兩種模 式下的圖像對(duì)比分析，可以得到另外一個(gè)角度的更好的診斷效果。所述紅外線熱掃描處理 系統(tǒng)主機(jī)的后面板設(shè)有輸出端口，所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器、操作鍵盤或手持操作 設(shè)備連接于該輸出端口，紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器的掃描與紅外線熱掃描探頭的掃描相一 致，實(shí)現(xiàn)同步掃描。本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其工作原理如下十二 指腸是消化功能十分重要的場(chǎng)所，所以組織內(nèi)血管的血流豐富，動(dòng)脈血溫度較高，靜脈血溫 度較低，兩者存在某種熱交換機(jī)制，兩者都向外輻射不同波長(zhǎng)的紅外線，腸道及其周邊組織 自身的溫度不但受到血管內(nèi)血流的影響，也受自身新陳代謝的影響，所以組織內(nèi)發(fā)生異變 的部分的溫度會(huì)由于血管豐富與否和新陳代謝活躍程度的不同而表現(xiàn)出差異性，對(duì)外輻射 的紅外線的波長(zhǎng)也各不相同。研究表明，血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋白、白蛋白、紅 細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板)在光譜中對(duì)紅外光的吸收最低，意味著血液除了對(duì)外輻射紅外線 外，還對(duì)周圍組織的紅外線的吸收影響很小，紅外線系統(tǒng)的精度小于等于0. 05度，空間分 辨能力至少達(dá)到0. 8mrad，紅外線熱掃描探頭在十二指腸中近距離進(jìn)行掃描，得到精細(xì)精確 的紅外圖像。本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其工作過程如下十二 指腸內(nèi)血管中的血流及組織輻射的紅外線，經(jīng)進(jìn)入十二指腸內(nèi)的紅外線熱掃描探頭的精密 紅外探測(cè)器-紅外接收鏡頭接收后，處理芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過預(yù)處理(如放 大、濾波等)，由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進(jìn)入紅外線熱掃描處理系統(tǒng) 主機(jī)。同時(shí)輸入主機(jī)的信號(hào)還有同步信號(hào)、參照黑體信號(hào)等。紅外線熱掃描探頭啟動(dòng)后，在 微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下伸出十二指腸鏡先端部若干距離，并在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，對(duì)十二 指腸道及其周邊組織做環(huán)形掃描，多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描處 理系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理，并輸出到紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器，清晰地顯示十二指腸的立 體血管靜態(tài)圖像，醫(yī)生通過圖像分析，可以發(fā)現(xiàn)腸道及其周邊組織血管異常豐富、血管異常 稀疏或者存在血管缺失區(qū)域等異常情況，給醫(yī)生及時(shí)提供即時(shí)的診斷依據(jù)。本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其臨床手術(shù)方法如下 醫(yī)生要求病人做適合體位，消毒麻醉后，將紅外線熱掃描十二指腸鏡經(jīng)病人口腔和食道，利 用紅外線熱掃描十二指腸鏡的柔軟和端部能彎曲的功能進(jìn)入胃部，然后拐入十二指腸，醫(yī) 生在紅外線熱掃描十二指腸鏡的直視下對(duì)十二指腸通水或通入手術(shù)器械，對(duì)十二指腸的病癥進(jìn)行處理。啟動(dòng)位于紅外線熱掃描十二指腸鏡先端部的紅外線熱掃描探頭，紅外線熱掃 描探頭啟動(dòng)后伸出十二指腸鏡先端部若干距離，為十二指腸腔道做旋轉(zhuǎn)的紅外線熱掃描， 輸出到紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器，提供醫(yī)生診斷十二指腸腔道及周圍組織狀態(tài)的依據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是目前的醫(yī)用紅外成像技術(shù)的紅外分 辨率的精度很高，而且已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域，特別是醫(yī)療領(lǐng)域。將紅外線熱掃描探 頭集成在十二指腸鏡上，利用紅外線熱掃描探頭在微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，伸出十二指腸鏡 的先端部，對(duì)腸道組織血管血液運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的溫度差異而形成的紅外線輻射進(jìn)行掃描監(jiān)測(cè)， 多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理，清晰地 顯示十二指腸的立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判斷十二指腸的病變及功能狀態(tài)提供可靠的客 觀依據(jù)，豐富十二指腸疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。

圖1是本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描十二指腸鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2所示紅外線熱掃描十二指腸鏡的端部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)的手術(shù)方法示意 圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)包括紅外線 熱掃描十二指腸鏡1、冷光源主機(jī)2、攝像主機(jī)3、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)4、操作鍵盤或 手持操作設(shè)備5、紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器6和內(nèi)鏡監(jiān)視器7。其中，紅外線熱掃描處理系 統(tǒng)主機(jī)4還連接有操作面板，手持操作設(shè)備5和操作面板上設(shè)有開關(guān)按鈕、模式選擇按鈕、 紅外強(qiáng)度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕等控制按鈕。圖2為紅外線熱掃描十二指腸鏡1的結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描十二指腸鏡1 設(shè)有軟質(zhì)工作端部11、數(shù)據(jù)接頭12和器械通道13。數(shù)據(jù)接頭12分別與冷光源主機(jī)2、攝 像主機(jī)3和紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)4相連接。軟質(zhì)工作端部11的直徑介乎8. Omm 15mm之間，長(zhǎng)度≥ 700mm，能夠向四個(gè)方向分別作至少90°的彎曲。該紅外線熱掃描十二指 腸鏡1采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)，該電子CCD光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在軟質(zhì)工作端部11的前端，采用 直徑≥3. Omm的光學(xué)鏡頭，其C⑶芯片采用尺寸≤1/4"、至少48萬有效像素的(XD，鏡頭 視場(chǎng)角在100°以上。器械通道13的直徑≥3. 0mm。圖3為圖2所示的紅外線熱掃描十二指腸鏡1的端部結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃 描十二指腸鏡1在其軟質(zhì)工作端部11的先端部111集成有內(nèi)鏡鏡頭121、紅外線熱掃描探 頭122和導(dǎo)光光纖123，并且還設(shè)有器械通道出口 131。內(nèi)鏡鏡頭121的直徑≥3. 0mm，而紅 外線熱掃描探頭122的直徑≤ 3. 0mm。圖4是本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描探頭122的結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描 探頭122內(nèi)設(shè)有紅外區(qū)1222，紅外區(qū)1222的外部設(shè)有保護(hù)套1221，紅外區(qū)1222內(nèi)安裝有紅外裝置1223，該紅外裝置1223包括有紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。紅外區(qū)1222內(nèi) 安裝有三組相同的紅外裝置1223，三組紅外裝置1223互成60度設(shè)計(jì)。紅外線熱掃描探頭 122可以在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，伸出所述紅外線熱掃描十二指腸鏡先端部IOmm 50mm，并 且繞著N-N’的方向旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)被掃描體做環(huán)形的掃描。 圖5是本實(shí)用新型所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)的手術(shù)方法示意 圖。醫(yī)生要求病人做適合體位，消毒麻醉后，將紅外線熱掃描十二指腸鏡1經(jīng)病人口腔和 食道，利用紅外線熱掃描十二指腸鏡的柔軟和端部能彎曲的功能進(jìn)入胃部8，然后拐入十二 指腸9，醫(yī)生在紅外線熱掃描十二指腸鏡1的直視下對(duì)十二指腸9通水或通入手術(shù)器械，對(duì) 十二指腸的病癥進(jìn)行處理。啟動(dòng)位于紅外線熱掃描十二指腸鏡1先端部111的紅外線熱掃 描探頭122，紅外線熱掃描探頭122啟動(dòng)后伸出十二指腸鏡先端部111若干距離，為十二指 腸腔道做旋轉(zhuǎn)的紅外線熱掃描，輸出到紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器6，提供醫(yī)生診斷十二指腸 腔道及周圍組織狀態(tài)的依據(jù)。
權(quán)利要求1.一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于包括紅外線熱掃描十二指腸鏡 以及與之連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器和紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述的紅外線熱 掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外線熱掃描十二指腸鏡設(shè)有工作端部、數(shù)據(jù)接頭和器械通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外線熱掃描十二指腸鏡在其工作端部的先端部集成有紅外線熱掃描探頭、內(nèi)鏡鏡頭和導(dǎo) 光光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外線熱掃描探頭內(nèi)設(shè)有紅外區(qū)，所述紅外區(qū)的外部設(shè)有保護(hù)套，所述的紅外區(qū)內(nèi)至少安 裝有一組紅外裝置，所述的紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外區(qū)內(nèi)安裝有三組紅外裝置，該三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外線熱掃描十二指腸鏡內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述紅外線熱掃描探頭伸縮和旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外線熱掃描十二指腸鏡為采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的軟質(zhì)十二指腸鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的 紅外線熱掃描系統(tǒng)還包括與所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)相連接的操作面板、操作鍵盤 或手持操作設(shè)備，所述的操作面板和手持操作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕，所述的控制按鈕包括 開關(guān)按鈕、設(shè)有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強(qiáng)度微調(diào)功能按鈕和 監(jiān)視器菜單按鈕。
專利摘要本實(shí)用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體公開了一種一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)，其包括紅外線熱掃描十二指腸鏡以及與之連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器和紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。該一體化紅外線熱掃描十二指腸鏡系統(tǒng)將紅外線熱掃描探頭集成在十二指腸鏡系統(tǒng)中，通過紅外線熱掃描探頭對(duì)十二指腸及其周邊組織進(jìn)行立體環(huán)形掃描，得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理，并提供普通顯示模式和夜視顯示模式等不同的顯示模式選擇，使得醫(yī)生能根據(jù)獲得的不同的顯示圖像，通過分析十二指腸的立體血管靜態(tài)圖像，了解十二指腸的功能和病變情況，做出正確診斷。
文檔編號(hào)A61B1/005GK201894633SQ201020651419
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵, 謝景夏 申請(qǐng)人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司